• 제목/요약/키워드: Oscillating Airfoil

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진동하는 2차원 날개 단면 주위에 대한 점성 유동장 계산( Part 1. 동적실속이 없는 경우 ) (Computation of Viscous Flows around a Two-dimensional Oscillating Airfoil ( Part 1. without Dynamic Stall ))

  • 이평국;김형태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제44권1호
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    • pp.8-15
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    • 2007
  • In this paper, numerical calculations are performed to analyze the unsteady flow of NACA airfoil sections. In order to ease the flow computation for the fluid region changing in time, improve the quality of solution and simplify the grid generation for the oscillating foil flow, the computational method adopts a moving and deforming mesh with the multi-block grid topology. The multi-block, structured-unstructured hybrid grid is generated using the commercial meshing software Gridgen V15. The MDM (Moving & Deforming Mesh) and the UDF (User Define function) function of FLUENT 6 are adopted for computing turbulent flows of the foil in pitching motion. Computed unsteady lift and drag forces are compared with experimental data. in general, the characteristics of unsteady lift and drag of the experiments are reproduced well in the numerical analysis.

고받음각 2차원 에어포일 주위의 비정상 유동의 진동 특성에 관한 연구 (ANALYSIS OF UNSTEADY OSCILLATING FLOW AROUND TWO DIMENSIONAL AIRFOIL AT HIGH ANGLE OF ATTACK)

  • 유재경;김재수
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-6
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    • 2013
  • Missile and fighter aircraft have been challenged by low restoring nose-down pitching moment at high angle of attach. The consequence of weak nose-down pitching moment can be resulting in a deep stall condition. Especially, the pressure oscillation has a huge effect on noise generation, structure damage, aerodynamic performance and safety, because the flow has strong unsteadiness at high angle of attack. In this paper, the unsteady aerodynamics coefficients were analyzed at high angle of attack up to 50 degrees around two dimensional NACA0012 airfoil. The two dimensional unsteady compressible Navier-Stokes equation with a LES turbulent model was calculated by OHOC (Optimized High-Order Compact) scheme. The flow conditions are Mach number of 0.3 and Reynolds number of $10^5$. The lift, drag, pressure, entropy distribution, etc. are analyzed according to the angle of attack. The results of average lift coefficients are compared with other results according to the angle of attack. From a certain high angle of attack, the strong vortex formed by the leading edge are flowing downstream as like Karman vortex around a circular cylinder. The primary and secondary oscillating frequencies are analyzed by the effects of these unsteady aerodynamic characteristics.

진동하는 NACA 0012 에어포일의 근접후류 측정 (Near-wake Measurements of an Oscillating NACA 0012 Airfoil)

  • 김동하;김학봉;장조원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권12호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 진동하는 에어포일의 후류에 미치는 레이놀즈수의 영향을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. NACA 0012 에어포일은 1/4 시위를 기준으로 피칭운동을 하고, $\pm$6$^{\circ}$ 내에서 진동하도록 설정하였다. 진동하는 에어포일에서 후류를 측정하기 위하여 2축 열선풍속계가 사용되었고 연선 가시화 기법이 경계층을 관찰하기 위하여 사용되었다. 실험조건에서 자유흐름속도는 1.98, 2.83 그리고 4.03 m/s이며, 이를 근거로 한 레이놀즈수는 각각 $2.3{\times}10^4$, 3.3${\times}10^4$, 4.8${\times}10^4$이다. 모든 경우에 에어포일 진동수는 무차원 진동수 K=0.1에 맞게 조절되었다. 실험 결과, 피칭하는 에어포일의 경계층 및 후류 유동 특성은 레이놀즈수 2.3$\times$104, 3.3$\times$104 사이에서 크게 다르게 나타나며, 레이놀즈수 3.3${\times}10^4$와 4.8${\times}10^4$에서 유사하게 나타난다. 이것은 레이놀즈수 2.3$\times$104에서 비정상 분리가 크게 지연되기 때문이다.

저 레이놀즈수에서 진동하는 에어포일의 비정상 경계층 측정 (Measurement of an Unsteady Boundary Layer of an Oscillating Airfoil at a Low Reynolds Number)

  • 김동하;장조원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권12호
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    • pp.9-17
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    • 2006
  • 진동하는 에어포일에서 비정상 경계층의 거동을 조사하기 위하여 실험적 연구가 수행되었다. 가로세로비가 2.7인 NACA 0012 에어포일은 시험부에 수직으로 설치되었고, 1/4 시위에서 조화 피칭운동을 한다. 에어포일의 진동 진폭은 -6$^{\circ}$에서 +6$^{\circ}$까지 변화하며 평균 받음각은 0$^{\circ}$ 이다. 표면에 부착되는 프로브(글루온 프로브)가 경계층 표면 유동를 측정하기 위하여 이용되었다. 측정은 자유흐름속도는 1.98, 2.83, 4.03m/s에서 수행되었고, 시위길이를 근거로 한 레이놀즈수는 각각 2.3$\times$104, 3.3$\times$104, 4.8$\times$104이다. 에어포일의 무차원 진동수를 모든 경우에서 0.1로 고정하였다. 비정상 경계층에서 최소 전단력의 위치와 경계층 붕괴의 위치는 레이놀즈수 2.3$\times$104와 3.3$\times$104 사이에서 크게 다르게 나타난다.

보존적 중첩격자기법을 이용한 동적 플랩의 천이적 공력거동에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Transient Aerodynamics of Moving Flap Using Conservative Chimera Grid Method)

  • 최성욱;장근식;김인선
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.9-19
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    • 2000
  • Transient aerodynamic response of an airfoil to a moving plane-flap is numerically investigated using the two-dimensional Euler equations with conservative Chimera grid method. A body moving relative to a stationary grid is treated by an overset grid bounded by a 'Dynamic Domain Dividing Line' which has an advantage for constructing a well-defined hole-cutting boundary. A conservative Chimera grid method with the dynamic domain-dividing line technique is applied and validated by solving the flowfield around a circular cylinder moving supersonic speed. The unsteady and transient characteristics of the flow solver are also examined by computations of an oscillating airfoil and a ramp pitching airfoil respectively. The transient aerodynamic behavior of an airfoil with a moving plane-flap is analyzed for various flow conditions such as deflecting rate of flap and free stream Mach number.

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